北师大版(北京)（2024）八年级全一册（2024）第一节 质量及其测量表格教学设计

这是一份北师大版(北京)（2024）八年级全一册（2024）第一节 质量及其测量表格教学设计，共8页。教案主要包含了20分钟，10分钟，答案解析，核心概念，单位换算，质量特性，测量工具等内容，欢迎下载使用。
学科
初中物理
年级册别
八年级上册
共1课时
教材
北师大版（北京）（2024）
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本课是八年级上册第六章“质量和密度”的起始课，核心内容为“质量及其测量”。教材通过生活化情境引入“物质多少”的概念，引导学生理解“质量”作为基本物理量的定义与单位体系。内容涵盖质量的定义、国际单位制中的千克及其演变、常用测量工具（托盘天平、电子秤）的操作规范，并结合实验探究冰熔化前后质量是否变化，强化“质量不随形状、状态、位置改变”的物理观念。该节内容为后续学习密度计算、质量守恒定律奠定基础，具有承上启下的作用。
学情分析
八年级学生已具备初步的观察与比较能力，能区分物体大小、轻重，但对“质量”这一抽象概念缺乏系统认知，常将“质量”与“重量”混淆。部分学生虽接触过天平或电子秤，但操作规范性差，如用手直接拿砝码、未归零等。学生思维以形象思维为主，抽象逻辑能力尚在发展，需借助实物对比、实验验证、任务驱动等方式深化理解。教学中应注重创设真实问题情境，通过“估测—测量—验证”三阶活动突破认知障碍，培养科学态度与实证意识。
课时教学目标
物理观念
1. 能准确说出“质量”的定义：物体所含物质的多少，并用符号m表示。
2. 理解质量的基本单位是千克（kg），掌握吨（t）、克（g）、毫克（mg）之间的换算关系，能进行单位换算。
科学思维
1. 能通过对比不同物体（一杯水与一壶水、一根铁钉与一把铁锤）判断物质多少，建立“质量”与“物质数量”的关联。
2. 能设计实验方案，验证“冰熔化成水后质量不变”，并解释实验结果，体现“控制变量”与“数据分析”的思维过程。
科学探究
1. 能独立完成托盘天平的调节与使用，掌握“调零—放物—加码—读数—归位”的标准流程。
2. 能根据实验任务设计数据记录表，合理分工合作，完成小木块质量测量与鸡蛋估测比对实验。
科学态度与责任
1. 养成规范操作习惯，如使用镊子取砝码、轻放物体、及时归位器材等，树立严谨求实的科学精神。
2. 能正确认识质量的客观性，理解“质量不随形状、状态、位置改变”的物理规律，增强对自然现象的理性认知。
教学重点、难点
重点
1. 理解“质量”的物理意义，掌握其单位及换算关系。
2. 掌握托盘天平的调节与使用方法，能准确读数并记录实验数据。
难点
1. 理解“质量不随形状、状态、位置改变”的深层含义，克服“重量=质量”的错误观念。
2. 在实际操作中精准控制游码移动，避免因读数误差导致结果偏差。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
托盘天平、砝码盒、镊子、小木块、鸡蛋、冰块、烧杯、电子秤、刻度尺、实验记录表、多媒体课件
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入，激发好奇【5分钟】
一、生活情境，引出“质量”概念
（一）、展示图片，提出问题
1. 教师出示教材图6.1-1：一杯水和一壶水、一根铁钉和一把铁锤的对比图。
2. 引导语：同学们，请仔细观察这两组物体。哪一组含有的水更多？哪一组含有的铁更多？你们是怎么判断的？
3. 提问：我们说“这壶水比这杯水多”，这里的“多”是指什么？是体积大？还是更重？或者别的？
4. 深入追问：如果把这杯水倒进这壶里，是不是就变成“一壶水”了？那它里面的“水”有没有变多？
5. 小结：我们所说的“多”，其实是在比较物体所含物质的多少。物理学中，把物体所含物质的多少叫做质量，通常用符号“m”表示。
6. 板书课题：第六章 质量和密度 —— 第1节 质量及其测量。
7. 追问：生活中还有哪些物品的“质量”是我们关心的？比如买菜、称体重、寄快递？这些都跟质量有关吗？
8. 学生自由发言，教师适时点评，强调“质量”是物体本身的属性，不是感官上的“轻重”感受。
二、概念建构，明确单位体系
（一）、介绍质量单位与换算关系
1. 教师展示教材内容：“在国际单位制中，质量的基本单位是千克，用符号kg表示。”
2. 引导学生朗读并记忆单位名称：
- 吨（t）、千克（kg）、克（g）、毫克（mg）、微克（μg）。
3. 出示单位换算关系公式板书：
1 t = 10³ kg，1 kg = 10³ g，1 g = 10³ mg，1 mg = 10³ μg。
4. 举例说明：一辆小汽车约1.5吨，相当于1500千克；一枚硬币约6克，等于6000毫克。
5. 提问：如果我有500克的苹果，换成毫克是多少？
6. 学生口答：500 × 1000 = 500,000 毫克。
7. 强调：单位换算是物理计算的基础，必须熟练掌握。
8. 播放短视频片段：2019年国际千克原器被取代，普朗克常数定义千克的科学背景。
9. 说明：从2019年5月20日起，千克不再依赖实物，而是基于自然常数定义，体现了科学的进步。
10. 设问：为什么我们要不断更新质量的标准？这说明了什么？
11. 鼓励学生思考：科学是不断发展、追求更精确的过程。
1. 观察图片，回答问题：
2. 思考“多”的本质，尝试表达自己的理解。
3. 记录“质量”定义与符号。
4. 口头复述单位名称与换算关系。
5. 完成单位换算练习题。
评价任务
概念理解：☆☆☆
单位换算：☆☆☆
科学认知：☆☆☆
设计意图
通过真实生活情境导入，唤醒学生已有经验，建立“质量”与“物质多少”的直接联系；利用图像对比引发认知冲突，激发探究欲望；结合历史演进讲解单位定义，渗透科学精神与时代进步意识，实现知识与价值观的融合。
实验探究，掌握技能【20分钟】
一、认识工具，了解结构
（一）、展示托盘天平实物，引导观察结构
1. 教师手持托盘天平，逐一指出各部件名称：
- 托盘（左盘放物体，右盘放砝码）
- 平衡螺母（调节横梁水平）
- 指针与分度盘（指示平衡状态）
- 标尺与游码（用于精细调节质量）
- 砝码盒与镊子（取放砝码专用工具）
2. 提问：如果指针偏向右边，说明哪边重？应该怎样调节？
3. 学生回答：右边重，应向左调节平衡螺母。
4. 强调：调节前必须将游码归零，否则会影响测量准确性。
5. 展示错误操作视频片段（如用手拿砝码、未归零、随意放置等），让学生识别错误。
6. 请两名学生上台模拟“正确调节”步骤，其他同学点评。
7. 教师总结：调节顺序为“归零→调平衡→检查稳定性”。
二、分组实验，实践测量
（一）、任务一：测量小木块质量
1. 教师分发实验材料：托盘天平、砝码、镊子、小木块、实验记录表。
2. 明确实验步骤：
（1）将天平放在水平桌面上，取下垫圈，摆正托盘。
（2）用镊子将游码拨至标尺左端零刻度线处。
（3）调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央或左右摆动幅度相等。
（4）将小木块轻轻放在左盘，右盘添加砝码，直至平衡。
（5）记录砝码总质量 + 游码读数（注意游码左侧边缘对齐刻度）。
（6）整理器材，归位砝码与游码。
3. 教师巡视指导，纠正常见错误：
- 用手接触砝码 → 改用镊子；
- 游码未归零 → 重新调节；
- 读数时视线未与标尺垂直 → 指导正确读法。
4. 各小组汇报测量结果，教师汇总数据并讨论差异原因。
5. 提问：为什么不同小组的数据略有不同？可能是什么因素造成的？
6. 学生回答：读数误差、环境震动、天平灵敏度等。
7. 教师强调：实验允许存在误差，但要尽量减小，体现科学严谨性。
三、拓展探究，验证规律
（一）、任务二：冰熔化前后质量是否变化？
1. 教师提问：冰块融化成水后，质量会变吗？
2. 引导学生设计实验方案：
（1）用电子秤测量一块冰的质量（记为m₁）；
（2）将冰放入烧杯，静置使其完全熔化；
（3）再次测量烧杯与水的总质量（记为m₂）；
（4）计算水的质量：m₂ - m_烧杯。
3. 提示：为了简化过程，可先称空烧杯质量，再称冰+烧杯，最后称水+烧杯。
4. 学生分组动手实验，填写《实验数据记录表》
5. 教师强调：实验过程中不能打开盖子，防止水分蒸发影响结果。
6. 实验结束后，各组分享结论：冰熔化后质量基本不变。
7. 教师总结：质量是物质的固有属性，不随形态改变而改变。
8. 引出嫦娥五号带回1731克月球样品的问题：带到空间站后质量会变吗？
9. 学生回答：不会，因为质量不随位置改变。
10. 教师板书：质量 ≠ 重量，质量恒定，重量随重力变化。
1. 观察天平结构，说出各部件名称。
2. 模拟调节天平，练习归零与平衡。
3. 小组合作完成小木块质量测量，记录数据。
4. 设计并实施冰熔化实验，填写数据表，得出结论。
评价任务
操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
合作有效：☆☆☆
设计意图
以“动手做”为核心，通过实物观察、分组实验、数据记录等环节，让学生在实践中掌握托盘天平的使用方法；通过冰熔化实验验证质量守恒规律，培养学生实证思维；设置开放性问题链，引导学生从现象走向本质，深化对“质量不变性”的理解，落实科学探究素养。
问题驱动，深化理解【10分钟】
一、挑战任务，提升应用能力
（一）、任务一：估测与测量鸡蛋质量
1. 教师提问：用手掌托住一个鸡蛋，你能估测它的质量大约是多少克吗？
2. 学生自由估测，记录在纸上：
- 有的说50克，有的说60克，有的说30克。
3. 教师出示数字电子秤，让学生实际测量。
4. 请一名学生上台操作，教师指导读数：
- 按“Tare”清零，放鸡蛋，读数显示约58克。
5. 对比估测值与测量值，讨论差距原因：
- 有的学生低估了，认为太轻；有的高估了，以为像鸭蛋。
6. 教师强调：估测是科学素养的一部分，需要积累经验。
二、情境应用，解决实际问题
（一）、任务二：测量一粒大米的质量
1. 教师展示问题：有一个量程为0～3kg、最小分度值为0.1g的电子秤，想测一粒大米的质量，但放上去后示数不变，怎么办？
2. 引导学生思考：单粒质量太小，无法直接测量。
3. 提问：如果测100粒大米的质量，再除以100，行不行？
4. 学生回答：可以！这是“累积法”测量微小量的常用方法。
5. 教师板书实验方案：
（1）取100粒大米，用电子秤测总质量（记为m）；
（2）计算单粒质量：m ÷ 100。
6. 教师追问：为什么要取100粒而不是10粒？
7. 学生回答：取越多，相对误差越小，结果越准确。
8. 教师补充：类似方法可用于测量纸张厚度、头发直径等。
三、拓展思考，构建系统认知
（一）、任务三：测量一捆铁丝的质量
1. 教师展示图6.1-6：一捆铁丝，质量远超电子秤最大量程。
2. 提问：如何用刻度尺和电子秤测量这捆铁丝的总质量？
3. 引导学生分析：虽然整体质量大，但铁丝粗细均匀，可以取一小段来推算。
4. 学生分组讨论，提出方案：
（1）用刻度尺量出一段铁丝的长度（如10厘米）；
（2）用电子秤测出这段铁丝的质量（记为m₁）；
（3）用刻度尺测出整捆铁丝的总长度（记为L）；
（4）计算单位长度质量：m₁ / 10 cm；
（5）总质量 = 单位长度质量 × 总长度。
5. 教师板书公式：
m_ttal = (m₁ / L₁) × L_ttal
6. 强调：此方法基于“均匀性假设”，适用于粗细一致的材料。
7. 教师总结：物理不仅是知识，更是解决问题的思维方式。
1. 用手掌感知鸡蛋，估测质量。
2. 实际测量鸡蛋质量，比较估测与实测。
3. 讨论“累积法”原理，设计实验方案。
4. 分析铁丝测量方案，理解比例推理思想。
评价任务
思维创新：☆☆☆
方法选择：☆☆☆
问题解决：☆☆☆
设计意图
通过“估测—测量—验证”三步递进任务，提升学生的估算能力和实证意识；设计“累积法”“比例法”等典型问题，训练学生迁移运用知识的能力；引导学生从单一测量走向系统思维，培养解决复杂现实问题的综合素养，真正实现“从物理走向生活”。
总结归纳，升华认知【5分钟】
一、知识梳理，构建框架
（一）、师生共同回顾本节课内容
1. 教师提问：今天我们学习了哪些重要内容？
2. 学生回答：
- 质量的定义：物体所含物质的多少，符号m。
- 单位：千克（kg），换算关系：1t=10³kg，1kg=10³g，1g=10³mg。
- 质量的特性：不随形状、状态、位置改变。
- 测量工具：托盘天平、电子秤。
- 操作要点：调零、轻放、用镊子、读数准确。
3. 教师用思维导图板书：
- 质量 → 定义 → 符号 → 单位 → 特性 → 测量 → 工具 → 步骤 → 应用。
4. 强调：质量是物质的基本属性，是后续学习密度的核心基础。
二、情感升华，激励前行
（一）、讲述科学家故事，激发使命感
1. 教师讲述：2019年，全球科学家共同参与千克的新定义，不再依赖实物，而是基于普朗克常数，这是人类对自然规律深刻理解的体现。
2. 提问：我们今天学习的“质量”，背后是无数科学家的努力。你以后想成为什么样的人？
3. 学生自由发言，表达理想。
4. 教师总结：每一个物理概念，都是人类智慧的结晶。希望你们未来也能为科学进步贡献力量。
1. 回忆本课核心知识点。
2. 参与思维导图构建。
3. 分享学习感悟与未来志向。
评价任务
知识整合：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
表达清晰：☆☆☆
设计意图
通过结构化总结，帮助学生形成完整知识网络；融入科学史教育，激发学生对科学探索的兴趣与责任感；引导学生进行自我反思与价值认同，实现知识、能力与情感的三维统一。
作业设计
一、基础巩固
1. 请写出下列单位之间的换算关系：
（1）500g = ______ kg
（2）2.5t = ______ kg
（3）800mg = ______ g
（4）0.003kg = ______ mg
2. 判断正误（正确的打√，错误的打×）：
（1）质量会随着物体的位置变化而改变。（ ）
（2）用天平测量物体质量时，可以用手直接拿砝码。（ ）
（3）冰熔化成水后，质量不变。（ ）
（4）托盘天平的游码读数时，应看游码右侧边缘对齐的刻度。（ ）
3. 请简述托盘天平的使用步骤，至少写出5个关键点。
二、实验探究
4. 请你设计一个实验方案，测量一张A4打印纸的质量。要求写出实验器材、步骤、数据记录表格式，并说明为何要采用“累积法”。
三、拓展应用
5. 有一根长10米的铜丝，粗细均匀。已知10厘米铜丝的质量为0.8克。请计算整根铜丝的总质量。
（提示：先求每厘米质量，再乘以总长度）
6. 用电子秤测得一瓶矿泉水质量为502克，瓶身质量为20克。请问这瓶水的质量是多少克？若将其倒出一半，剩余水的质量又是多少？
四、开放思考
7. 有人说：“质量就是重量。”你同意这种说法吗？请结合本节课所学知识，写一段不少于80字的说明文，阐明你的观点。
【答案解析】
一、基础巩固
1. （1）0.5；（2）2500；（3）0.8；（4）3000
2. （1）×；（2）×；（3）√；（4）×
3. 步骤：①将天平置于水平桌面；②游码归零；③调节平衡螺母使指针居中；④左物右码；⑤用镊子加减砝码；⑥读数时看砝码总质量加游码读数；⑦实验完毕归位器材。
二、实验探究
4. 器材：电子秤、10张A4纸、记录表。
步骤：①测量10张纸总质量；②计算单张质量；③重复三次取平均值。
表格：| 纸张数量 | 总质量（g） | 单张质量（g） |
原因：单张纸质量太小，无法准确测量，故采用累积法提高精度。
三、拓展应用
5. 每厘米质量：0.8 ÷ 10 = 0.08 克/厘米；总质量：0.08 × 1000 = 80 克。
6. 水质量：502 - 20 = 482 克；剩余水质量：482 ÷ 2 = 241 克。
四、开放思考
7. 不同意。“质量”是物体所含物质的多少，单位是千克；“重量”是重力作用下的表现，单位是牛顿。质量不随位置改变，重量会随重力变化。例如，同一物体在月球上质量不变，但重量只有地球的六分之一。因此，二者本质不同。
板书设计
【主标题】第六章 质量和密度 —— 第1节 质量及其测量
【核心概念】
• 质量：物体所含物质的多少，符号：m
• 基本单位：千克（kg）
【单位换算】
1 t = 10³ kg
1 kg = 10³ g
1 g = 10³ mg
1 mg = 10³ μg
【质量特性】
✓ 不随形状改变 ✓ 不随状态改变 ✓ 不随位置改变
【测量工具】
• 托盘天平：调零 → 放物 → 加码 → 读数 → 归位
• 电子秤：直接读数，操作简便
教学反思
成功之处
1. 以生活情境导入，激发学生兴趣，课堂参与度高。
2. 实验环节设计合理，学生动手操作充分，真正做到了“做中学”。
3. 问题链设计层层递进，从基础到拓展，有效促进高阶思维发展。
不足之处
1. 部分学生对“游码读数”仍存在模糊认识，需加强个别辅导。
2. 课堂时间分配略显紧张，拓展任务部分学生未能充分讨论。
3. 个别小组实验数据波动较大，反映出操作细节把控不足，需强化规范训练。